[COURS1] Introduction à l’analyse spatiale (et temporelle) des phénomènes sociaux
Masters Géoprisme et Carthageo
A propos de ce document
Ce support de cours a été créé pour la session 2025-26 du cours d’analyse spatiale des phénomènes sociaux destiné aux étudiants de géographie des universités Paris Cité et Paris 1 Panthéon-Sorbonne.
1 INTRODUCTION
Le terme analyse spatiale (en anglais spatial analysis) demeure largement employé par les spécialistes de géographie quantitative ou de géomatique. Mais son contenu est loin d’être clair. Il varie en effet dans le temps ou dans l’espace et constitue à cet égard un objet très intéressant d’épistémologie et d’histoire des sciences.
Définition de l’analyse spatiale
L’analyse spatiale étudie les interactions qui se nouent au cours du temps entre des individus et/ou des lieux en faisant l’hypothèse d’une décroissance des interactions en fonction de la distance qui sépare ces individus ou ces lieux.
Plutôt que de retracer l’histoire du terme, nous chercherons davantage à en proposer un cadrage théorique en définissant une axiomatique permettant de construire un minimum théorique c’est-à-dire une abstraction préalable à toute application empirique.
1.1 Axiomatique
Proposons une première axiomatique provisoire de ce que pourrait être un monde.
Axiome 1 : Il existe un monde à l’intéreur duquel des individus interagissent dans le temps et l’espace.
Axiome 2 : Ce monde est fini dans chacune de ses trois dimensions :
- Axiome 2.1 : Les individus qui compose le monde forment une population dénombrable munie d’attributs.
- Axiome 2.2 : Le temps qui ordonne les événements se produisant à l’intérieur du monde est segmentable en intervalles de temps ou périodes.
- Axiome 2.3 : L’espace à l’intérieur duquel interagisse les individus est découpable en un nombre fini de lieux constituant une grille ou une régionalisation.
Axiome 3 : Les trajectoires des individus peuvent être décrits par des événements de différents types parmi lesquels
- 3.1 Apparition : naissance d’un nouvel individu
- 3.2 Disprition : disparition d’un individu
- 3.3 Mutation : changement d’attribut social
- 3.4 Mobilité : changement de position spatiale
Axiome 4 : les interactions entre les individus sont à la fois cause et conséquence des événements qui modifient la structure et la dyamique du monde.
- 4.1 : Structure : description du monde à un instant t permettant de définir des interactions potentielles
- 4.2 : Dynamique : description du monde au cours d’une période passée [t-1,t] permettant d’examiner les interactions effectivement réalisées.
Axiome 5 : Toute description du mondeproduite par des individus localisés à l’intérieur de celui-ci est nécessairement incomplète et partiale.
- 5.1 : Incomplétude : Conséquence des deux théorèmes de Gödel, un système axiomatique de description du monde ne peut être validé qu’à l’extérieur de celui-ci.
- 5.2 : Partialité : Dès lors qu’il nexiste pas de théorie unique, différents groupes d’individus peuvent proposer des descriptions du monde concurrente sans qu’il soit possible de trancher en faveur de l’une plutôt que l’autre.
1.2 Interaction et temps
Une interaction est une relation qui se réalise à un instant donné ou pour une période donnée et qui modifie l’état d’un système social ou spatial. Une interaction implique donc plusieurs choses
1.2.1 Temps linéaire ou temps cyclique ?
Une interaction est nécessairement inscrite dans une histoire ce qui implique une conception du temps, que celui-ci soit linéaire ou cyclique.
Ainsi en temps linéaire la découverte de l’Amérique par Christophe Colomb correspond à une interaction entre deux groupes sociaux (les européens et les amérindiens) et deux ensembles de lieux (l’Ancien Monde et le Nouveau Monde).
En temps cyclique on pourrait prendre l’exemple des marées qui sont déclenchées par l’alignement de la Terre et de la Lune à intervallesréguliers.
1.2.2 Temps et population
La population : Entendue comme un ensemble d’individus, une population est caractérisée par des interactions sociales c’est-à-dire des relations qui se nouent entre certains des individus à un moment donnée et/ou pour une période donnée. Ces interactions contribuent à l’évolution, la transformation, la reproduction et dans certains cas la disparition de la population concernée.
Rmq1 : Les populations concernées par les populations ne sont pas forcément humaines. On peut tout à fait appliquer le concet à des populations animales ou végétales. L’un des cas les plus connu est celui des fourmis qui ont souvent servi de modèles pour la simulation de systèmes complexes et la création d’algorithmes.
Rmq2 : Il existe des modèles d’interaction entre deux ou plusieurs populations. L’un des plus connu est le modèle de Voltera-Lotka aussi connu sous le nom de modèle proie-prédateur dont vous trouverez une présentation ici
1.2.3 le diagramme de Lexis
On peut tout à fait imaginer des modèles d’interaction sociale ne faisant intervenir que le temps. Mais nous verrons par la suite que l’inverse n’est pas vrai et que tout modèle d’interaction spatiale implique obligatoirement la prise en compte du temps.
Le diagramme de Lexis utilisé en démographie permet d’illustrer le cas d’interactions sociales se déroulant uniquement dans le temps et qui dépendent à la fois du temps historique (date d’un événement) et du temps individuel (âge de la personne). Prenons par exemple quatre géographes français parisiens et demandons nous s’ils ont eu l’occasion de se rencontrer au cours de leur vie et de débattre en face à face.
Paul, Emmanuel, Pierre et Christian (1) : interactions temporelles ?
Les notices Wikipedia nous indiquent ceci :
Paul Vidal de la Blache (22 Janvier 1845 - 5 Mars 2018)
Emmanuel de Martonne (1er avril 1873 - 24 Juillet 1955)
Pierre Georges (11 Octobre 1909 - 11 septembre 2006)
Christian Grataloup (12 Avril 1951 - présent)
On peut alors représenter la ligne de vie de chacun sur le diagramme de Lexis qui permet de croiser le temps historique (année) et le temps individuel (âge) :
- Commentaire : Paul Vidal de la Blache a pu dialoguer largement avec Emmanuel de Martonne dont il a fait son héritier spirituel. Les opportunités d’interaction correspondent à la possibilité de relier deux lignes de vie par une droite verticale. Mais il faut également que l’âge autorise l’interaction. Ainsi, Pierre Georges est certes contemporain de Paul Vidal de la Blache, mais il n’a que 9 ans au moment de la mort de ce dernier. Il a en revanche pu intragir avec son prédécesseur Emmanuel de Martonne et son successeur Pierre Georges, qui lui-même a pu rencontrer Christian Grataloup, ect.
Ce mécanisme de recouvrement des lignes de vie est selon le sociologue Georges Simmel Simmel (1950) un mécanisme essentiel de reproduction des sociétés, y compris celles dont les membres sont astreint au célibat comme le clergé catholique. Dès lors que les membres successifs d’une société partagent un temps de vie suffisant, ils peuvent échanger et transmettre des idées ou des pratiques.
1.3 Interaction et espace-temps
Si l’on peut imaginer des interactions sociales se déroulant dans le temps sans faire intervenir l’espace, l’inverse est plus difficile à concevoir voire impossible. Les interactions spatiales qui constituent le coeur de l’analyse spatiale n’ont en effet de sens que si la distance séparant deux lieux constitue un frein aux interactions entre les individus au cours de leur existence.
Paul, Emmanuel, Pierre et Christian (2) : interactions spatiales ?
Emmanuel de Martonne, Pierre Georges ou Christian Grataloup ont tous fréquenté au cours de leur vie l’Institut de Géographie localisé 191 rue Saint-Jacques et achevé en 1924. Ils ont peut-être même occupé les mêmes bureaux ou enseigné dans les mêmes amphithéâtres. Mais cette proximité spatiale n’aurait en aucun cas permis qu’ils ne se rencontrent s’ils n’avaient pas vécu également à la même époque.
L’interaction spatiale est donc toujours une interaction spatio-temporelle. Toute géographie est en réalité une time-geography. Nous allons illustrer ce point à travers une version revisitée du conte de Cendrillon.
Cendrillon et le Prince Charmant : interactions spatio-temporelles ?
Exemple (simple) de time-geography : Le monde se réduit à une route unique de 70 lieues (une lieue fait environ 4 km). Cendrillon (en bleu) réside au point n°20 dispose d’un carosse qui lui permet de franchir 20 lieux en 12 heures. Le Prince Charmant (en rose) résode au point n°50. Il n’est pas très sportif et peut franchir 5 lieux en 12 heures. Ils sont donc situés à 30 lieux de distance l’un de l’autre. Chacun d’eux part de chez lui à minuit et doit impérativement rentrer à son domicile avant le lendemen à minuit. Pourront-ils se rencontrer ? Supposons maintenant que le Prince charmant ait réussi à voler le carosse de son père …
- Commentaire : Les losanges bleus et roses indiquent la portion d’espace-temps que chacun peut parcourir en assurant le retour à son domicile dans un délais de 24h. On voit que la rencontre est impossible car les deux espaces-temps n’ont pas d’intersection commune.
- Commentaire : Les deux espaces temps se recoupent désormais et indique (en jaune) la zone de l’espace-temps où Cendrillon et le Prince peuvent se retrouver. Spatialement, il s’agit de la zone comprise entre les kilomètres 30 et 40. Le point de rencontre optimal est le kilomètre 25 où ils pourront passer six heures ensembles, de 9h à 15h avant de devoir retourner à leur domicile.
1.4 Interactions et distances spatiales
1.4.1 “L’espace ne pose pas forcément un problème intéressant à la société” (J. Levy, 1986)
On a coutume de dire que l’analyse spatiale est l’étude de l’influence de la distance sur le fonctionnement des sociétés humaines. Certain ajouitant même que “si la distance n’existait pas, la géographie n’existerait pas. Plus subtilement, Jacques Levy dans un chapitre de l’ouvrage Espaces, Jeux et Enjeux (1986?) s’est interrogé sur l’évolution du rôle de la distance dans l’histoire humaine et a proposé un schéma théorique en trois étapes correspondant à trois types de sociétés :
- Sociétés pré-géographiques : ce sont des sociétés à faibles capacités de déplacement et pour lesquelles les localisations sont quasi-impératives. Elle ne peuvent pas s’éloigner de plus d’une certaine distance d’un point de référence constitué par un ressource matérielle (ex. un point d’eau) ou symbolique (ex. un lieu de culte). Dès, lors les différentes sociétés ne se rencontreront jamais et le fait qu’elles soient plus ou moins proches ou éloignées n’a aucune importance. Chaque société est en quelque sorte une monade isolée du reste du monde, comme dans le roman de science-fiction de Robert Sylverberg, Les monades urbaines (1971).
Les monades urbaines de R. Sylverberg (1971): un monde pré-géographique ?
Les monades urbaines sont un monde pré-géographique au sens où aucune communication ne doit exister entre les tours qui forment des mondes autonomes. Mais on peut indiquer - sans pour autant dévoiler l’intrigue - que cette règle va être transgressée et provoquer une transformation radicale.
Il est intéressant de noter que dans ce roman l’espace continue à jouer un rôle mais uniquement dans le sens vertical. Les monades sont en effet des tours où la hiérachie sociale très stricte est directement liée à l’étage dans lequel les individus résident ou travaillent.
- Sociétés post-géographiques : ce sont des sociétés dotées de moyen de communication instantanés, gratuits et indépendant de l’éloignement spatial des personnes qui souhaitent échanger. On peut s’en faire une image en supposant que chaque individu dispose d’un pouvoir de télépathie et dispose d’un annuaire complet de l’ensemble des autres individus qui composent la population à un instant donné (ce qui ne correspond pas à la situation actuelles des communications par internet ou téléphone mobile où un tel annuaire n’existe pas et où le coût de communication n’est pas nul). Une telle société peut également accéder à des ressources ou échanger celles-ci pour un coût de transport nul. Les interactions demeurent a priori tributaires du temps (on ne peut pas forcément échanger avec plusieurs personnes à la fois et certains individus naissent ou meurent). Elles demeurent également a priori tributaires des attributs des individus (tous les individus ne parlent pas forcément la même langue, ne partagent pas forcément les mêmes valeurs, …) et de leur compétition pour les ressources (création de monopoles ou d’oligopoles). En bref, il peut demeurer dans ces sociétés une démographie, une histoire, une sociologie, une économie … mais quelle est l’utilité d’une géographie ? Dès lors que les coûts de communication ou de transport sont uniformément nuls, la position des individus ou des ressources dans l’espace n’a aucune importance. Dans le domaine de la science fiction, cette idée d’abolition de la distance est illustré dans de nombreux romans parmi lesquels on peut citer le roman de Philip K Dick Ubik (1966) qui, comme son nom le suggère, étudie l’effet de l’ubiquité sur le fonctionnement d’une société.
Ubik de P.K. Dick (1966): un monde post-géographique ?
Le roman de Philip K. Dick est sans doute l’un des chef-d’oeuvre les plus effrayant de la science fiction car il imagine l’existence de télépathes qui peuvent non seulement communiquer instantanément dans l’espace mais aussi de déplacer dans le temps et ainsi en modifier l’histoire. L’abolition simultanée des deux formes de distances (dans l’espace et le temps) aboutit à des conséquences cauchemardesques qu’on se gardera de dévoiler ici.
- Sociétés géographiques : Elles constitueraient donc selon Jacques Lévy une étape intermédiaire de l’hitoires des sociétés humaines au cours de laquelle les localisations ne sont plus impératives (sociétés pré-géographiques) mais où l’éloignement des individus dans l’espace demeurent une contrainte significative à la réalisation d’interactions sociales (entre individus) ou économiques (entre individus et ressources).
Cette vision ternaire et dialectique -probablement issue de la formation marxiste de l’auteur- peut déboucher sur une représentation plus complexe de l’histoire humaine dans laquelle co-existeraient chacune des formes pures décrites par J. Levy selon les types d’interaction considérées. Les interactions amoureuses pourraient demeurer par exemple fortement déterminées par la proximité spatiale alors que les interactions économiques seraient de moins en moins liées à la proximité. Mais le passage d’un stade à un autre ne serait pas nécessairement inéluctable et la fameuse “marche de l’histoire” pourrait connaître des retours en arrière voire obéir à des cycles. Qu’il suffise sur ce point de rappeler les nombreuses théories qui ont surgi au début du XXe siècles, au temps d’une supposée “Mondialisation heureuse” pour prophétiser la “fin de la géographie” (O’Brien), la “mort de la distance” (Cairncross) et l’avènement d’un “monde plat” (ref.).
Références
Chapelon L., 2014, “Accessibilité”, Hypergeo, encyclopédie en ligne
Pumain D., Saint-Julien T., 2010, Analyse spatiale : les localisations, Paris : Cursus Armand Colin, p.31.
Simmel, Georg. 1950. The Sociology of Georg Simmel. Free Press.